DE69738400T2 - OPTICAL COMPONENT WITH BREAKING POWER GRADIENT - Google Patents

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Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Diese Erfindung betrifft optische Geräte mit Stärkegradienten und im Speziellen optische Geräte mit einer optischen Vorform mit einer Mehrzahl von ineinander geschachtelten sphärischen Abschnitten, die auf der Oberfläche der Vorform ausgebildet sind.These Invention relates to optical devices with starch gradients and in particular optical devices with an optical preform having a plurality of nested ones spherical Sections that are on the surface the preform are formed.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Der Begriff optische Geräte bzw. Optik umfasst halbfertige Linsenformlinge, monofokale oder multifokale Linsen und fertig bearbeitete optische Linsen, welche eine breite Vielfalt von bekannten Linsenausgestaltungen umfassen. Eine Optik, wie beispielsweise eine progressive Additionslinse (Gleitsichtglas) weist bevorzugt eine bifokale Optik auf, weil das Gleitsichtglas einen Kanal bereitstellt, in dem sich die zusätzliche Stärke kontinuierlich verändert, wobei nur eine relativ geringe Menge von Astigmatismus hinzugefügt wird, so dass die Qualität des Bildes, das durch die Übergangszone gebildet wird, akzeptierbar bleibt. Zusätzlich bleibt die vordere Oberfläche des Gleitsichtglases kontinuierlich und glatt, was dazu führt, dass die Übergangszone im Wesentlichen unsichtbar bleibt. Dieser kontinuierliche Übergang von einem sagitalen Krümmungsradius zu einem kleineren Radius führt unausweichlich zu einem Unterschied zwischen den sagitalen und den tangentialen Krümmungsradien, was als ungewollter Astigmatismus auftritt. Um eine erfolgreiche Ausgestaltung eines Gleitsichtglases zu erhalten, ist es wichtig, den ungewollten Astigmatismus entlang einer zentralen Meridionallinie zu minimieren, welche den Hauptreferenzpunkt mit dem Zentrum der Stärkenzunahmezone verbindet. Dieses Problem wurde vorher analytisch angegangen und durch Anwendung von Analyse mit finiten Elementen. Es wurden fortschrittliche Ausgestaltungen vorgeschlagen, welche eine oder mehrere umbilikale Linien aufweisen. Es wurden sowohl Splines als auch konische Abschnitte angewendet, um die Oberflächengeometrie zu modellieren. Derzeitige Ausgestaltungen von Gleitsichtgläsern weisen inhärente Nachteile bei den angewendeten Ausgestaltungsmethoden auf, d. h. einen engen progressiven Additionskanal, in dem der ungewollte Astigmatismus bei weniger als 0,25 D gehalten wird, Auftreten von ungewolltem Astigmatismus in der Peripherie der Optik, was das Sichtfeld reduziert, Vorhandensein von Brechungsfehlern, usw.Of the Term optical devices Optics include semi-finished lens moldings, monofocal or multifocal Lenses and finished optical lenses, which have a wide Variety of known lens designs. An optic, such as a progressive addition lens (progressive lens) preferably has a bifocal optics, because the progressive lens Provides a channel in which the additional strength changes continuously, wherein only a relatively small amount of astigmatism is added, so the quality of the image passing through the transition zone is formed, remains acceptable. In addition, the front surface of the Progressive lenses smooth and continuous, which leads to the transition zone essentially invisible. This continuous transition from a sagital radius of curvature leads to a smaller radius inevitable to a difference between the sagittal and the tangential radii of curvature, what occurs as unwanted astigmatism. To a successful design Obtaining a progressive lens, it is important to the unwanted To minimize astigmatism along a central meridional line which is the main reference point with the center of the power increase zone combines. This problem was previously approached analytically and by applying finite element analysis. It was progressive Embodiments proposed which one or more umbilical Have lines. There were both splines and conical sections applied to the surface geometry too model. Present designs of progressive lenses have inherent Disadvantages of the applied design methods on, d. H. one narrow progressive addition channel, in which the unwanted astigmatism is kept at less than 0.25 D, occurrence of unwanted Astigmatism in the periphery of the optics, which reduces the field of view, Presence of refractive errors, etc.

Brechungsindexgradienten wurden früher verwendet, um einen Übergang von sphärischer Stärke zu erhalten. Beispielsweise offenbart Guilino ( US-Patente 4,240,719 , 5,148,205 und 5,042,936 ) in einem nur für Mineralglas anwendbaren Verfahren das Ausbilden von kontinuierlichen Brechungsgradienten (n = f{z}), um eine kontinuierliche progressive Additionsoberfläche zu bilden, bei welcher der Gradient eingeführt wird durch Ionenimplantation oder durch Aussetzen der Optik einer Lösung, die in der Lage ist, schwere Ionen in das Material der Optik zu diffundieren. Guilino zeigte, dass es möglich ist, den Unterschied zwischen den sagitalen und den tangentialen Krümmungsradien zu reduzieren, wobei die Änderungsrate des sagitalen Krümmungsradius verändert wurde durch Einführen einer zusätzlichen Funktion, welche die Veränderung des Brechungsindex sagital steuert/regelt. Allerdings wird ungewollter Astigmatismus nicht eliminiert und Brechungsfehler entwickeln sich bei relativ geringen Werten des Sichtwinkels, weil die Ausgestaltung des Brechungsgradienten und auch der Prozess zum Erhalten des Brechungsindexgradienten ebene Oberflächen mit konstanten Brechungsindices (d. h. n(z) = f(z)) hervorbringen, um eine kontinuierliche Oberfläche mit kontinuierlichen ersten und zweiten Ableitungen bezogen auf die sagitale Tiefe zu erhalten.Refractive index gradients were previously used to obtain a spherical power transition. For example, Guilino ( U.S. Patents 4,240,719 . 5,148,205 and 5,042,936 in a method applicable only to mineral glass, forming continuous refractive gradients (n = f {z}) to form a continuous progressive addition surface in which the gradient is introduced by ion implantation or by exposure of the optic of a solution capable is to diffuse heavy ions into the material of the optics. Guilino showed that it is possible to reduce the difference between the sagittal and tangential radii of curvature, changing the rate of change of the sagittal radius of curvature by introducing an additional function which sagitally controls the change in refractive index. However, unwanted astigmatism is not eliminated and refractive errors develop at relatively low viewing angle values because the refractive gradient design and also the process of obtaining the refractive index gradient produce plane surfaces with constant refractive indices (ie, n (z) = f (z)) to obtain a continuous surface with continuous first and second leads related to the sagittal depth.

Überblick über die ErfindungOverview of the invention

Es wird eine multifokale Optik mit progressiver Beschaffenheit gemäß An spruch 1 vorgeschlagen, welche ungewollten Astigmatismus im Wesentlichen eliminiert. Die progressive Optik weist eine optische Vorform mit einer sphärischen Basisstärke, eine dazwischen liegende Harzschicht und eine Harz-Superstratschicht auf.It becomes a multifocal optic with progressive nature according to claim 1 proposed which unwanted astigmatism in essence eliminated. The progressive optic has an optical preform a spherical one Basic strength, one intervening resin layer and a resin superstrate layer.

Die Zusatzstärkenzone der optischen Vorform weist eine Reihe von ineinander geschachtelten, im Wesentlichen konzentrischen, sphärischen Abschnitten auf, die in der Oberfläche der optischen Vorform ausgebildet sind und progressiv verändernde posteriore Radien umfassen.The Add power zone the optical preform has a series of nested, essentially concentric, spherical sections on which in the surface the optical preform are formed and progressively changing Include posterior radii.

Der Oberflächenbereich der optischen Vorform mit den sphärischen Abschnitten wird mit einer dünnen, kontinuierlichen Zwischenschicht aus einem Polymerharz beschichtet. Das Harz in der Zwischenschicht weist einen Brechungsindex auf, der nicht mehr als etwa 0,05 Einheiten größer ist als der Brechungsindex des optischen Vorformmaterials. Eine Superstratschicht wird benachbart zur Zwischenschicht angewendet, um die Krümmung der Optik wiederherzustellen. Die Superstratschicht weist einen gewünschten Brechungsindex auf, so dass die endgültige Oberfläche kontinuierlich ist und den gleichen Krümmungsradius aufweist wie der Distanzstärkenbereich der fertiggestellten Optik.Of the surface area the optical preform with the spherical sections is with a thin, continuous intermediate layer of a polymer resin coated. The resin in the intermediate layer has a refractive index, which is not more than about 0.05 units larger than the refractive index of the optical preform material. A superstrate layer becomes adjacent applied to the intermediate layer to restore the curvature of the optics. The superstrate layer has a desired refractive index, so the final one surface is continuous and has the same radius of curvature as the Distance thickness range the finished look.

Kurzbeschreibung der FigurenBrief description of the figures

1 ist eine Querschnittsansicht einer Optik gemäß der vorliegenden Erfindung. 1 is a cross-sectional view of an optic according to the present invention.

2 ist eine Draufsicht auf eine optische Vorform. 2 is a plan view of an optical preform.

3 ist eine Querschnittsansicht einer partiell polymerisierten Harz-Superstratschicht, welche an einer Form befestigt ist. 3 Figure 11 is a cross-sectional view of a partially polymerized resin superstrate layer attached to a mold.

4 ist eine Querschnittsansicht einer weiteren Ausführungsform einer Optik, welche vom Gegenstand des Anspruchs 1 ausgeschlossen ist. 4 is a cross-sectional view of another embodiment of an optics, which is excluded from the subject matter of claim 1.

Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description the invention

Wie in den 1 und 2 dargestellt, weist die Optik 10 der vorliegenden Erfindung eine Reihe von sphärischen Abschnitten 20 auf, die auf einer optischen Vorform 30 ausgebildet sind, wobei die sphärischen Abschnitte 20 progressiv verändernde Krümmungsradien aufweisen. Die sphärischen Abschnitte 20 sind mit einer dünnen, Harz-Zwischenschicht 40 bedeckt. Eine Harz-Superstratschicht 60 wird dann auf die Zwischenschicht 40 angewendet, um sphärische Abschnitte 50 zu bilden, wobei jeder sphärische Abschnitt 50 durch einen sphärischen Abschnitt 20 und einen entsprechenden Abschnitt der äußeren Oberfläche der Superstratschicht 60 definiert ist. Die Brechungsindizes von jedem sphärischen Abschnitt 50 ist größer als der Brechungsindex der optischen Vorform 30. Dieser Aufbau würde normalerweise erwarten lassen, dass ein schrittweiser Gradient bei der sphärischen Stärke der Optik bereitgestellt wird und würde erwarten lassen, dass eine Reihe von Linien auftreten, welche ähnlich zu eingegossenen trifokalen Linsen sind. Bei der vorliegenden Erfindung wird allerdings die Veränderung der sphärischen Stärke in der Zusatzstärkenzone kontrolliert durch Ändern der progressiven Variation der Krümmungsradien der einzelnen sphärischen Abschnitte 50, des Brechungsindexes der Harz-Zwischenschicht 40 und der Harz-Superstratschicht 60, welche verwendet wird, um die Zusatzstärkenzone zu gießen. Der Übergang bei der sphärischen Stärke wird kontinuierlich gemacht, und die Grenzen zwischen benachbarten sphärischen Abschnitten 20 werden kaschiert durch Beschichten der gesamten ausgebildeten Oberfläche mit der Harz-Zwischenschicht 40, welche einen Brechungsindex aufweist, der maximal etwa 0,05 Einheiten größer ist als der Brechungsindex der optischen Vorform 30. Somit wird ein Brechungsindexgradient zwischen der optischen Vorform 30 und der Harz-Superstratschicht 60 ausgebildet. Die Mittelpunkte der Krümmungen der sphärischen Abschnitte 20 werden entlang einer Krümmung ausgewählt, welche so ausgestaltet ist, dass die Verschiebung des Bildes relativ zu seiner Lage minimiert wird, wenn es durch den Hauptreferenzpunkt gebildet wird.As in the 1 and 2 shown, shows the optics 10 of the present invention, a series of spherical sections 20 on that on an optical preform 30 are formed, wherein the spherical sections 20 have progressively changing radii of curvature. The spherical sections 20 are made with a thin, resin interlayer 40 covered. A resin superstrate layer 60 is then on the interlayer 40 applied to spherical sections 50 form, with each spherical section 50 through a spherical section 20 and a corresponding portion of the outer surface of the superstrate layer 60 is defined. The refractive indices of each spherical section 50 is greater than the refractive index of the optical preform 30 , This construction would normally be expected to provide a gradual gradient in the spherical power of the optic and would be expected to produce a series of lines similar to encapsulated trifocal lenses. In the present invention, however, the change of the spherical power in the additional power zone is controlled by changing the progressive variation of the radii of curvature of the individual spherical portions 50 , the refractive index of the resin interlayer 40 and the resin superstrate layer 60 , which is used to pour the additional strength zone. The transition in spherical power is made continuous, and the boundaries between adjacent spherical sections 20 are laminated by coating the entire formed surface with the resin interlayer 40 which has a refractive index which is at most about 0.05 units larger than the refractive index of the optical preform 30 , Thus, a refractive index gradient between the optical preform becomes 30 and the resin superstrate layer 60 educated. The centers of the curvatures of the spherical sections 20 are selected along a curvature that is designed to minimize the displacement of the image relative to its location as it is formed by the main reference point.

Die sphärischen Abschnitte 50 stellen eine glatten Übergang zwischen der Ba sis- und der Zusatzstärke der Optik auf. Für beste Ergebnisse ändert jeder sphärische Abschnitt 50 die sphärische Stärke des benachbarten sphärischen Abschnitts 50 um etwa 0,03 D bis 0,05 D, obwohl Schritte bis zu etwa 0,06 D jeweils akzeptierbar sein können. Aufgrund des Vorhandenseins des Brechungsindexgradienten zwischen der Harz-Zwischenschicht 40 und der Harz-Superstratschicht 60 weist das sphärische Stärkenprofil der fertiggestellten Optik 10 eine Erscheinung einer sanft ansteigenden Funktion auf und zeigt keine diskreten Sprünge der sphärischen Stärke. Wenn eine insgesamte Zusatzstärke von etwa 3,00 D innerhalb eines Kanals von 12 mm untergebracht werden soll, dann sollte jeder sphärische Abschnitt eine Breite von etwa 0,12 bis 0,20 mm aufweisen. Der Unterschied von Biegungshöhen für 0,03 D-Schritte, welche durch benachbarte sphärische Abschnitte mit 0,12 mm Breite repräsentiert sind, betragen etwa 5 μm. Die maximale Tiefe der Aushöhlung für die Harz-Superstratschicht 60 beträgt etwa 500 μm für eine Zusatzstärkenzone von 3,00 D. Die Tiefe der Aushöhlung hängt ab von dem Brechungsindex der Harz-Zwischenschicht 40, dem Brechungsindex der optischen Vorform 30, der bereitzustellenden Zusatzstärke und der Kanallänge, welche durch die optische Ausgestaltung spezifiziert ist, um den Übergang bei der sphärischen Stärke bereitzustellen, und der Größe der Zusatzstärkenzone.The spherical sections 50 create a smooth transition between the base and additional strength of the optics. For best results, each spherical section changes 50 the spherical power of the adjacent spherical section 50 by about 0.03D to 0.05D, although steps up to about 0.06D may each be acceptable. Due to the presence of the refractive index gradient between the resin interlayer 40 and the resin superstrate layer 60 has the spherical thickness profile of the finished optics 10 shows a phenomenon of a gently increasing function and shows no discrete jumps of spherical strength. If a total additional thickness of about 3.00 D is to be accommodated within a 12 mm channel, then each spherical section should have a width of about 0.12 to 0.20 mm. The difference in bend heights for 0.03 D steps represented by adjacent 0.12 mm wide spherical sections is about 5 μm. The maximum depth of the cavity for the resin superstrate layer 60 is about 500 μm for an additional thickness zone of 3.00 D. The depth of the cavity depends on the refractive index of the resin intermediate layer 40 , the refractive index of the optical preform 30 , the additional power to be provided and the channel length specified by the optical design to provide the transition at the spherical power and the size of the additional power zone.

Die Oberflächen der sphärischen Abschnitte 20 sind mit einer Harz-Zwischenschicht 40 beschichtet, die einen Brechungsindex aufweist, der etwa 0,03 bis 0,05 Einheiten größer ist als der Brechungsindex des Materials der optischen Vorform 30. Die Dicke der Harz-Zwischenschicht 40 wird etwa 1–2 μm betragen. Die Harz-Zwischenschicht 40 ist partiell polymerisiert, um eine kontinuierliche Beschichtung über die Grenzen der sphärischen Abschnitte 20 zu erhalten. Die Harz-Zwischenschicht 40 entwickelt auch einen Brechungsindexgradienten mit einer Harz-Superstratschicht 60 und führt dazu, dass die Schnittstelle zwischen zwei Schichten im Wesentlichen unsichtbar wird. Die Harz-Superstratschicht 60 wird polymerisiert, um die erforderlichen mechanischen, optischen und thermischen Eigenschaften für die vordere Oberfläche der fertiggestellten Optik 10 auszugestalten.The surfaces of the spherical sections 20 are with a resin interlayer 40 coated, which has a refractive index which is about 0.03 to 0.05 units greater than the refractive index of the material of the optical preform 30 , The thickness of the resin interlayer 40 will be about 1-2 microns. The resin interlayer 40 is partially polymerized to form a continuous coating over the boundaries of the spherical sections 20 to obtain. The resin interlayer 40 also develops a refractive index gradient with a resin superstrate layer 60 and causes the interface between two layers to become essentially invisible. The resin superstrate layer 60 is polymerized to provide the required mechanical, optical and thermal properties for the front surface of the finished optics 10 embody.

Das Verfahren der vorliegenden Erfindung kann verwendet werden, um eine Übergangszone auszugestalten, die sich von etwa 10,0 mm bis 15,0 mm erstreckt und in einer Zusatzstärkenzone kulminiert, welche im Durchmesser 25 mm übertreffen kann. Bei einem Ansatz ist die Übergangszone sphärisch symmetrisch, d. h. die Länge der Übergangszone wird die gleiche sein wie bei allen Meridianen. Bei einem zweiten Ansatz kann die Übergangszone in ihrer Länge oder Geometrie an der Peripherie der Linse verändert werden und kann auf der nasalen Seite kürzer ausgestaltet werden. Wenn die Übergangszone verkürzt wird, wird die Bildstärke für Zwischenstärken verringert. Allerdings wird eine bessere Bildauflösung bereitgestellt als bei konventionellen Ausgestaltungen, da, wenn überhaupt, nur ein geringer ungewollter Astigmatismus auftritt.The method of the present invention can be used to design a transition zone extending from about 10.0 mm to 15.0 mm and culminating in an additional thickness zone which can exceed 25 mm in diameter. In one approach, the transition zone is spherically symmetric, ie the length of the transition zone will be the same as in all meridians. In a second approach, the transition zone may be changed in length or geometry at the periphery of the lens and may be made shorter on the nasal side. If the transition zone is shortened, the image strength for intermediate strengths is reduced. However, a better image resolution is provided than with conventional Ausgestal tions, since, if at all, only a small unwanted astigmatism occurs.

Die sphärischen Abschnitte 20 auf der optischen Vorform 30 können durch verschiedene bekannte Techniken, wie beispielsweise Bearbeitung der optischen Vorform, oder Gießen der optischen Vorform unter Verwendung einer Gießform, welche die erforderlichen Oberflächenkonturen aufweist, ausgebildet werden. Die Abschnitte 20 können auch in die Oberfläche geätzt werden durch verschiedene Techniken einschließlich chemische (z. B. Laser), oder Plasmaunterstützte Ätzprozesse.The spherical sections 20 on the optical preform 30 can be formed by various known techniques, such as machining the optical preform, or casting the optical preform using a mold having the required surface contours. The sections 20 can also be etched into the surface by various techniques, including chemical (eg, laser) or plasma assisted etching processes.

Wenn die Optik eine fertiggestellte (sphärische, asphärische oder torische) monofokale Linse ist, kann der Brechungsgradient auf beiden Oberflächen der Optik ausgebildet werden. Alternativ kann die Optik ein halbfertiger Formling sein, welcher den Brechungsgradienten auf der vorderen Oberfläche des Formlings aufweist. In diesem Falle kann die hintere Oberfläche nach Vorschrift geschliffen werden, wie dies bei konventionellen progressiven Additionslinsen gemacht wird. Alternativ kann die hintere Oberfläche auf die gewünschte sphärische Korrektur geschliffen werden, und die torische Stärke kann gegossen werden unter Verwendung einer Gießform, welche eine passende Grundkrümmung aufweist und eine spezifische torische Krümmung aufweist, wie nachfolgend beschrieben.If the optics a finished (spherical, aspherical or toric) monofocal lens, the refractive gradient can be on both surfaces the optics are formed. Alternatively, the optics can be semi-finished Forming, which the refractive gradient on the front Surface of the Having molded parts. In this case, the rear surface may be after Standard be ground, as in conventional progressive Addition lenses is made. Alternatively, the back surface may open the desired spherical Correction can be ground, and the toric strength can are poured using a mold, which is a suitable base curve and having a specific toric curvature as follows described.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Harz-Superstratschicht 60 als eine an einer Gießform 70 befestigte Schicht bereitgestellt, wie in 3 dargestellt. Die Form 70 kann entweder eine Einwegform oder wiederverwendbar sein. Die Superstratschicht 60 wird partiell polymerisiert und enthält Komponenten, die monofunktional sind, so dass ein nicht vernetztes (cross-linked) Gel ausgebildet wird, das eine Glasübergangstemperatur im Bereich von etwa 20–65°C aufweist, und vorzugsweise im Bereich von etwa 40–50°C. Zusätzliche polymerisierbare Komponenten werden in der Harzschicht diffundiert, um weiter zu polymerisieren und die Harzschicht zu vernetzen, die Glasübergangstemperatur auf größer als 75°C anzuheben, den Brechungsindex auf seinen endgültigen beabsichtigten Level zu bringen und die vordere Oberfläche kratzresistent zu machen. Der zweite Polymerisationsprozess kann durch Hitze, Licht oder beides aktiviert werden. Die zusätzliche polymerisierbare Komponente kann Dipentaerethrytolpentacrylat sein oder irgendeine Auswahl von geeigneten Polymerisierbaren Komponenten, wie beispielsweise di- oder trifunktionale Methacrylate oder Acrylate.In a preferred embodiment, the resin superstrate layer is 60 as one on a mold 70 attached layer provided as in 3 shown. Form 70 may be either disposable or reusable. The superstrate layer 60 is partially polymerized and contains components that are monofunctional to form a cross-linked gel having a glass transition temperature in the range of about 20-65 ° C, and preferably in the range of about 40-50 ° C , Additional polymerizable components are diffused in the resin layer to further polymerize and crosslink the resin layer, elevate the glass transition temperature to greater than 75 ° C, bring the refractive index to its final intended level, and render the front surface scratch resistant. The second polymerization process can be activated by heat, light or both. The additional polymerizable component may be dipentaerythritol pentaacrylate or any selection of suitable polymerizable components such as di- or trifunctional methacrylates or acrylates.

Bei einer anderen bevorzugten Ausführungsform können halbfertige Formlinge oder monofokale Linsen, die sphärisch sind und Brechungsindexgradienten aufweisen, hergestellt werden und in großen Chargen gelagert werden, welche Brechungsindexgradienten auf der vorderen (konvexen) Oberfläche entlang irgendeinem Meridian ausgestaltet haben. Diese Optiken enthalten alle möglichen Kombinationen von sphärischen und Zusatzstärken, welche erforderlich sind, um einem wesentlichen Teil der Sicht der Sichtkorrektur benötigenden Bevölkerung zu dienen, beispielsweise 287 skus (stock keeping units), um einen sphärischen Stärkenbereich von +4,00 D bis –4,00 D abzudecken und einen Zusatzstärkenbereich von 1,00 D bis 3,00 D. Die sphärische Stärke wird verändert durch Verändern der vorderen (konvexen) Krümmung bei diesen Optiken, während die hintere (konkave) Krümmung innerhalb eines breiten Bereichs von sphärischen Stärken festgelegt ist. Die Optiken werden dann fertiggestellt auf Rezept durch Gießen der gewünschten torischen Stärke auf der hinteren Oberfläche, wobei Sorgfalt angewendet wird, um die torische Achse gemäß dem Rezept einzustellen. Die torische Stärke wird gegossen durch Platzieren einer torischen Form mit der konvexen Seite nach unten auf die konkave Oberfläche der Optik. Die Form wird so ausgewählt, dass ihre Grundkrümmung mit der hinteren Krümmung der Optik zusammenpasst. Die torische Achse der Form wird auf einen speziellen Winkel für ein gewünschtes Rezept eingestellt, bevor der Raum zwischen der Form und der Optik mit einer polymerisierbaren Harzformulierung aufgefüllt wird. Dieses Harz wird nachfolgend polymerisiert, um die gewünschte torische Krümmung auf der konkaven Fläche der Optik auszubilden.at another preferred embodiment can semi-finished moldings or monofocal lenses that are spherical and refractive index gradients, are prepared and in big batches be stored, which refractive index gradients on the front (convex) surface along have designed any meridian. These optics included all possible Combinations of spherical and additional strengths, which are necessary to a substantial part of the view of the Visual correction required population to serve, for example, 287 skus (stock keeping units) to one spherical thickness range from +4.00 D to -4.00 D cover and an additional strength range from 1.00 D to 3.00 D. The spherical Strength is changed by changing the front (convex) curvature during these optics while the rear (concave) curvature within a wide range of spherical powers. The optics are then completed on recipe by pouring the desired toric strength the back surface, taking care to apply the toric axis according to the recipe adjust. The toric strength is poured by placing a toric shape with the convex side down to the concave surface of the optics. The shape becomes so selected that their basic curvature with the back curvature the optics match. The toric axis of the shape is on a special angle for a desired one Recipe set before the space between the form and the optics is filled with a polymerizable resin formulation. This resin is subsequently polymerized to the desired toric curvature on the concave surface to train the optics.

Brechungsindexgradienten können auch verwendet werden, um im Wesentlichen unsichtbare bifokale oder trifokale Linsen auszugestalten, bei denen die Linie des Segments sichtbar bleibt, aber die radiale Linie, welche die Zusatzstärkenzone begrenzt, im Wesentlichen unsichtbar gemacht wird. Wie in 4 gezeigt, wird eine monofokale Linse oder ein halbfertiger Formling 80 bearbeitet, um die Aushöhlung 90 auszubilden, die erforderlich ist, um eine Zusatzstärkenzone auszugestalten. Die Aushöhlung 90 wird mit einer dünnen (ungefähr 2–3 μm) Harz-Zwischenschicht 100 beschichtet, welche einen Brechungsindex aufweist, der etwa 0,03 bis 0,05 Einheiten größer ist als der Brechungsindex des halbfertigen Formlings 80. Diese dünne Zwischenschicht 100 wird dann in situ polymerisiert. Die Harz-Zwischenschicht 100 bildet eine kontinuierliche Beschichtung am Rand der Aushöhlung 90. Eine Harz-Superstratschicht 110 wird über die polymerisierte Zwischenschicht 100 gegossen, wobei die vordere Krümmung der Optik 120 wiederhergestellt und die Zusatzstärkenzone ausgebildet wird. Die Harz-Zwischenschicht 100 kann partiell polymerisiert bleiben, um einen Brechungsgradienten mit der Superstratschicht 110 auszugestalten.Refractive index gradients may also be used to form substantially invisible bifocal or trifocal lenses in which the line of the segment remains visible but the radial line which delineates the additional power zone is rendered substantially invisible. As in 4 shown is a monofocal lens or a semi-finished molding 80 edited to the excavation 90 form, which is required to design an additional strength zone. The excavation 90 is made with a thin (about 2-3 μm) resin interlayer 100 coated, which has a refractive index which is about 0.03 to 0.05 units greater than the refractive index of the semi-finished molding 80 , This thin intermediate layer 100 is then polymerized in situ. The resin interlayer 100 forms a continuous coating on the edge of the cavity 90 , A resin superstrate layer 110 is via the polymerized intermediate layer 100 cast, with the front curvature of the optics 120 restored and the additional strength zone is formed. The resin interlayer 100 may remain partially polymerized to a refractive gradient with the superstrate layer 110 embody.

Die Bildung eines Brechungsindexgradienten in einer Optik wird vermittels des nachfolgenden Beispiels illustriert.The formation of a refractive index gradients in an optic is illustrated by means of the following example.

Beispiel: Eine sphärische Linse, die aus Diethylenglykol-bis-allylcarbonat (CR-39TM) hergestellt ist, wird bereitgestellt mit einem optischen Durchmesser von 76 mm, einer konkaven Krümmung von 4,10 D, einer konvexen Krümmung von 6,10 D, einer Randdicke von 0,7 mm, keiner torischen Stärke und einer gemessenen sphärischen Stärke von 2,03 D im optischen Zentrum. Die Linse ist an einem Block angebracht und wird an der hinteren (konvexen) Oberfläche bearbeitet, um eine Reihe von 150 sphärischen Abschnitten zu erzeugen, wobei jeder eine Breite von etwa 90 μm aufweist. Der erste sphärische Abschnitt weist eine Krümmung von 5,94 D auf, und der letzte sphärische Abschnitt weist eine Krümmung von –2,00 D auf. Der letzte sphärische Abschnitt weist eine meridionale Länge von 25 mm auf. Die Veränderung bei der Krümmung zwischen zwei benachbarten sphärischen Abschnitten beträgt 0,055 D. Diese Linse wird dann in einer Spannvorrichtung in einer Ultraschallspraykammer angebracht, welche gründlich mit trockenem Stickstoffgas gespült worden ist. Um eine Harz-Zwischenschicht auszubilden, wird die Linse einem photopolymerisierbaren Monomerharzspray ausgesetzt, der mittels Ultraschall erzeugt wird. Der Brechungsindex des flüssigen Harzes vor der Polymerisation beträgt 1,51 und 1,54 nach der Polymerisation. Die Tröpfchengröße wird sorgfältig bei etwa 1,0 μm kontrolliert. Die Dicke der angewendeten Beschichtung beträgt etwa 2 μm. Die Zwischenschicht wird ultravioletter Bestrahlung im Bereich von 360 bis 380 nm ausgesetzt und in etwa 2 Sekunden teilweise polymerisiert.Example: A spherical lens made of diethylene glycol bis-allyl carbonate (CR-39 ™ ) is provided with an optical diameter of 76 mm, a concave curvature of 4.10 D, a convex curvature of 6.10 D, an edge thickness of 0.7 mm, no toric thickness and a measured spherical thickness of 2.03 D in the optical center. The lens is attached to a block and machined on the rear (convex) surface to produce a series of 150 spherical sections, each having a width of about 90 μm. The first spherical section has a curvature of 5.94D, and the last spherical section has a curvature of -2.00D. The last spherical section has a meridional length of 25 mm. The change in curvature between two adjacent spherical sections is 0.055D. This lens is then mounted in a jig in an ultrasonic spray chamber which has been thoroughly purged with dry nitrogen gas. To form a resin interlayer, the lens is exposed to a photopolymerizable monomer resin spray which is generated by ultrasound. The refractive index of the liquid resin before the polymerization is 1.51 and 1.54 after the polymerization. The droplet size is carefully controlled at about 1.0 μm. The thickness of the applied coating is about 2 μm. The intermediate layer is exposed to ultraviolet radiation in the range of 360 to 380 nm and partially polymerized in about 2 seconds.

Die beschichtete Linse wird dann mit einer Glasform in Berührung gebracht, welche eine konkave Krümmung aufweist, die gleich 6,00 D beträgt. Die Form ist transparent für ultraviolette Strahlung im Wellenlängenbereich von 350 bis 400 nm. Der Raum zwischen der Linse und der Form wird mit einer photopolymerisierbaren Monomerharzformulierung mit einem Brechungsindex von 1,58 vor Polymerisation aufgefüllt. Die Harzformulierung wird polymerisiert, um eine gehärtete Harz-Superstratschicht auszubilden, die einen Brechungsindex von 1,60 aufweist. Die Formgruppe wird in einer Lichthärtekammer angeordnet und ultravioletter Strahlung im Wellenlängenbereich von 360 bis 400 nm ausgesetzt. Sobald die Polymerisation der Harz-Superstratschicht beendet ist, wird die Formgruppe aus der Kammer herausgenommen und aus der Form genommen. Die resultierende Linse ist eine progressive Additionslinse mit einer Grundstärke von 2,03 D, einer Zusatzstärke von 2,00 D mit einer Zusatzstärkenzone von 25 mm Durchmesser und einer Kanallänge von 13,5 mm.The coated lens is then brought into contact with a glass mold, which is a concave curvature which is equal to 6.00 D. The shape is transparent to ultraviolet radiation in the wavelength range from 350 to 400 nm. The space between the lens and the mold is covered with a photopolymerizable Monomer resin formulation with a refractive index of 1.58 filled prior to polymerization. The Resin formulation is polymerized to form a cured resin superstrate layer form, which has a refractive index of 1.60. The form group is in a light curing chamber arranged and ultraviolet radiation in the wavelength range exposed from 360 to 400 nm. Once the polymerization of the resin superstrate layer is finished, the mold group is taken out of the chamber and taken out of shape. The resulting lens is a progressive one Addition lens with a basic strength of 2.03 D, an additional strength of 2.00 D with an additional strength zone of 25 mm diameter and a channel length of 13.5 mm.

Die Harzformulierung für die Zwischenschicht ist zusammengesetzt aus: Diethylglykol-bis-allylcarbonat, 65% w/v; alkoxylated aliphatic Diacrylatester, 12% w/v; Furfurylacrylat, 12% w/v; ethoxylated Bisphenol-A-Diacrylat, 9% w/v; und einem Lichtinitiator, 2%, w/v. Die Harzformulierung für die Superstratschicht ist zusammengesetzt aus: ethoxylated Bisphenol-A-Diacrylat, 51% w/v; Styrol, 20% w/v; alkoxylated aliphatic Diacrylatester, 12% w/v; alkoxylated Propantriacrylat, 15%, w/v; und einem Lichtinitiator, 2% w/v.The Resin formulation for the intermediate layer is composed of: diethylglycol bis-allyl carbonate, 65% w / v; alkoxylated aliphatic diacrylate ester, 12% w / v; furfuryl, 12% w / v; ethoxylated bisphenol A diacrylate, 9% w / v; and a photoinitiator, 2%, w / v. The resin formulation for the Superstrate layer is composed of: ethoxylated bisphenol A diacrylate, 51% w / v; Styrene, 20% w / v; alkoxylated aliphatic diacrylate ester, 12% w / v; alkoxylated propane triacrylate, 15%, w / v; and a photoinitiator, 2% w / v.

Claims (6)

Mulitifokale Optik mit progressiver Beschaffenheit, umfassend: – eine optische Vorform (30) mit einem ersten Brechungsindex, wobei die optische Vorform auf ihrer Oberfläche mehrere ineinander geschachtelte sphärische Abschnitte (20) aufweist, wobei jeder der Mehrzahl von sphärischen Abschnitten (20) progressiv verändernde Radien aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie ferner umfasst: – eine Harz-Zwischenschicht (40) welche die sphärischen Abschnitte (20) beschichtet und einen zweiten Brechungsindex aufweist; – eine Harz-Superstratschicht (60) mit einem dritten Brechungsindex, der größer als der erste Brechungsindex ist; wobei die Harz-Zwischenschicht (40) zwischen der optischen Vorform (30) und der Harz-Superstratschicht (60) angeordnet ist, und wobei sich der zweite Brechungsindex vom ersten Brechungsindex unterscheidet und maximal etwa 0,05 Einheiten größer ist als der erste Brechungsindex, und die Harz-Zwischenschicht (40) mit der Harz-Superstratschicht ferner einen Brechungsindexgradienten schafft, derart, dass Übergänge bei der sphärischen Stärke durch die sphärischen Abschnitte hindurch kontinuierlich auftreten, und Grenzen zwischen benachbarten sphärischen Abschnitten kaschiert sind, wobei eine Breite von jedem der Mehrzahl von sphärischen Abschnitten (20) etwa 90 Mikrometer beträgt, und wobei die Harz-Zwischenschicht eine Dicke von 1 bis 2 Mikrometer aufweist und der zweite Brechungsindex der Harz-Zwischenschicht um etwa 0,03 bis 0,05 Einheiten größer ist als der erste Brechungsindex der optischen Vorform (30).A progressive multifocal optical system comprising: - an optical preform ( 30 ) having a first refractive index, the optical preform having on its surface a plurality of nested spherical sections ( 20 ), wherein each of the plurality of spherical sections ( 20 ) has progressively changing radii, characterized in that it further comprises: - a resin intermediate layer ( 40 ) which the spherical sections ( 20 ) coated and having a second refractive index; A resin superstrate layer ( 60 ) having a third refractive index greater than the first refractive index; the resin intermediate layer ( 40 ) between the optical preform ( 30 ) and the resin superstrate layer ( 60 ), and wherein the second refractive index is different from the first refractive index and is at most about 0.05 unit greater than the first refractive index, and the resin interlayer ( 40 with the resin superstrate layer further provides a refractive index gradient such that transitions in spherical power through the spherical sections are continuous, and boundaries are laminated between adjacent spherical sections, one width of each of the plurality of spherical sections (FIG. 20 ) is about 90 microns, and wherein the resin interlayer has a thickness of 1 to 2 microns, and the second refractive index of the resin interlayer is greater than the first refractive index of the optical preform by about 0.03 to 0.05 units ( 30 ). Multifokale Optik nach Anspruch 1, bei der die sphärischen Abschnitte (20) auf einer konvexen Oberfläche der Vorform (30) liegen.Multifocal optic according to claim 1, in which the spherical sections ( 20 ) on a convex surface of the preform ( 30 ) lie. Multifokale Optik nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Krümmungen der mehreren sphärischen Abschnitte (20) von etwa –2,00 D bis 5,94 D variieren.A multifocal optic according to claim 1 or 2, wherein the curvatures of the plurality of spherical sections ( 20 ) vary from about -2.00 D to 5.94 D. Multifokale Optik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der: – die optische Vorform (30) aus Diethylenglykol-bis-allylkarbonat ist; – der zweite Brechungsindex der Harz-Zwischenschicht (40) etwa 1,54 beträgt; und – der dritte Brechungsindex der Harz-Superstratschicht (60) etwa 1,60 beträgt.Multifocal optics according to one of claims 1 to 3, in which: - the optical preform ( 30 ) is diethylene glycol bis-allyl carbonate; The second refractive index of the intermediate resin layer ( 40 ) is about 1.54; and - the third refractive index of the resin superstrate layer ( 60 ) is about 1.60. Verfahren zur Herstellung einer multifokalen Optik gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, umfassend die Schritte: – Bereitstellen eines optischen Halbfabrikats, das die optische Vorform (30) und die Harz-Zwischenschicht (40) umfasst; – Beschichten des Vorfabrikats mit einer Harz-Superstratschicht (60) auf der Harz-Zwischenschicht (40); und – Polymerisieren der Harz-Zwischenschicht (40) und der Harz-Superstratschicht (60).Method for producing a multifocal optic according to one of the preceding claims, comprising the steps: - providing an optical semi-finished product comprising the optical preform ( 30 ) and the resin interlayer ( 40 ); Coating the pre-product with a resin superstrate layer ( 60 ) on the resin intermediate layer ( 40 ); and - polymerizing the resin intermediate layer ( 40 ) and the resin superstrate layer ( 60 ). Verfahren nach Anspruch 5, wobei die Harz-Zwischenschicht (40) durch Ultraschallzerstäuben eines photo-polymerisierbaren Monomerharzes mit Tröpchengröße von etwa 1,0 Mikrometer gebildet wird.Process according to claim 5, wherein the resin intermediate layer ( 40 ) is formed by ultrasonically sputtering a photopolymerizable monomer resin having a droplet size of about 1.0 microns.
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